城市軌道交通信號系統(tǒng)課件.ppt

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1、 信 號 系 統(tǒng)一 、 信 號 系 統(tǒng) 的 定 義 信 號 系 統(tǒng) 是 “ 信 號 、 聯(lián) 鎖 、 閉 塞 ” 的總 稱 ， 是 由 各 類 信 號 顯 示 、 軌 道 電 路 、 道岔 轉(zhuǎn) 轍 裝 置 等 設(shè) 備 及 其 他 附 屬 設(shè) 施 構(gòu) 成 的完 整 的 體 系 。 二 、 信 號 系 統(tǒng) 的 發(fā) 展 歷 程 騎 馬 的 人 在 列 車 前 面 打 手 勢 臂 板 信 號 機(jī)色 燈 信 號 機(jī)列 車 自 動 控 制 系 統(tǒng) 臂 板 信 號n 軌 道 交 通 信 號 起 源 于 英 國 。 最 早 的 列 車 指 揮 是 由 一 位 帶 紳 士 禮 帽 、 穿 黑 大 衣 和 白 褲

2、子 的 鐵 路員 工 騎 馬 在 前 引 導(dǎo) 運(yùn) 行 的 ， 他 邊 跑 邊 以 各 種 手 勢 發(fā) 出 信 號 指 揮 列車 的 前 進(jìn) 和 停 止 。n 為 確 保 安 全 ， 人 們 開 始 研 究 使 用 固 定 的 信 號 設(shè) 備 ： 用 一 塊 長 方 形的 板 子 ， 橫 向 線 路 是 停 車 信 號 ， 順 向 線 路 是 行 車 信 號 。 可 是 ， 順 向 線 路 的 板 子 實 際 上 很 難 觀 察 ， 故 又 在 頂 端 加 塊 圓 板 。 當(dāng) 必 須 在 晚 間 開 車 時 ， 就 以 紅 色 燈 光 表 示 停 車 信 號 ， 白 色 燈 光 表示 行 車 信

3、 號 。 n 1841年 ， 英 國 人 戈 里 高 利 提 出 用 長 方 形 臂 板 作 為 信 號 顯 示 ， 裝 設(shè)在 倫 敦 車 站 ， 這 是 鐵 路 上 首 次 使 用 臂 板 式 信 號 機(jī) 。 斜 向 下 45 中 國 的 壁 板 信 號 色 燈 信 號 機(jī) 上 海 地 鐵 色 燈 信 號 機(jī) 車 載 信 號n 在 軌 道 交 通 線 路 中 ， 由 于 站 間 距 小 、 運(yùn)營 線 路 條 件 差 ， 僅 僅 靠 機(jī) 車 信 號 顯 示 、由 司 機(jī) 來 控 制 機(jī) 車 是 很 難 做 到 大 密 度 運(yùn)營 的 。n 將 地 面 信 號 傳 遞 給 列 車 ， 在 司 機(jī)

4、操 作 臺上 顯 示 ， 這 就 是 車 載 信 號 -ATC（ Automatic Train Control） 系 統(tǒng) 。 n 在 線 路 條 件 不 好 、 氣 候 條 件 不 好 的 情 況下 ， 車 載 信 號 的 作 用 是 不 可 估 量 的 。 車 載 信 號 機(jī) 1 三 顯 示 自 動 閉 塞 區(qū) 段 的 連 續(xù) 式機(jī) 車 信 號 機(jī)n (1) 一 個 綠 色 燈 光 準(zhǔn) 許 列 車 按 規(guī) 定 速 度 運(yùn) 行 ， 表 示 列 車 接 近 的 地 面信 號 機(jī) 顯 示 綠 色 燈 光 (2) 一 個 黃 色 燈 光 要 求 列 車 注 意 運(yùn) 行 ， 表 示 列 車 接 近

5、的 地 面 信 號 機(jī) 顯 示 一 個 黃 色 燈 光 ， 或 相 應(yīng) 的 其 他 顯 示 (3) 一 個 雙 半 黃 色 燈 光 (交 流 計 數(shù) 制 式 的 自 動 閉 塞 區(qū) 段 為 一個 黃 色 燈 光 ） 準(zhǔn) 許 列 車 經(jīng) 道 岔 側(cè) 向 位 置 ， 限 速 越 過 接 近的 地 面 信 號 機(jī) ， 表 示 列 車 接 近 的 地 面 信 號 機(jī) 顯 示 兩 個 黃 色 燈光 或 一 個 黃 色 閃 光 和 一 個 黃 色 燈 光 (4) 一 個 半 黃 半 紅 色 燈 光 要 求 及 時 采 取 停 車 措 施 ， 表 示 列 車接 近 的 地 面 信 號 機(jī) 顯 示 紅 色 燈

6、 光 (5) 一 個 紅 色 燈 光 表 示 列 車 已 越 過 地 面 上 顯 示 紅 色 燈 光 的 信 號 機(jī)(6) 一 個 白 色 燈 光 不 復(fù) 示 地 面 上 的 信 號 顯 示 ， 機(jī) 車 乘 務(wù) 人 員 應(yīng) 按 地 面信 號 機(jī) 的 顯 示 運(yùn) 行 無 顯 示 時 ， 表 示 機(jī) 車 信 號 機(jī) 在 停 止 工 作 狀 態(tài) 。 2 四 顯 示 自 動 閉 塞 區(qū) 段 連 續(xù)式 機(jī) 車 信 號 機(jī)n (1) 一 個 綠 色 燈 光 準(zhǔn) 許 列 車 按 規(guī) 定 速 度 運(yùn) 行 ， 表 示 列 車 接 近 的 地 面信 號 機(jī) 顯 示 綠 色 燈 光(2) 一 個 半 綠 半 黃 色

7、 燈 光 準(zhǔn) 許 列 車 按 規(guī) 定 速 度 運(yùn) 行 ， 要 求 注 意 ， 表示 列 車 接 近 的 地 面 信 號 機(jī) 顯 示 一 個 綠 色 燈 光 和 一 個 黃 色 燈 光 (3) 一 個 黃 色 燈 光 要 求 列 車 減 速 運(yùn) 行 ， 表 示 列 車 應(yīng) 按 規(guī) 定 的 限 速值 越 過 接 近 的 顯 示 一 個 黃 色 燈 光 的 地 面 信 號 機(jī) ， 或 其 他 相 應(yīng) 顯 示(4)一 個 帶 “ 2” 字 的 黃 色 燈 光 要 求 列 車 減 速 運(yùn) 行 ， 表 示 列 車 應(yīng) 按規(guī) 定 的 限 速 值 越 過 接 近 的 顯 示 一 個 黃 色 燈 光 的 地 面

8、 信 號 機(jī) ， 并 預(yù) 告 次一 架 信 號 機(jī) 開 放 經(jīng) 道 岔 側(cè) 向 位 置 的 信 號 顯 示 (5) 一 個 雙 半 黃 色 燈 光 準(zhǔn) 許 列 車 經(jīng) 道 岔 側(cè) 向 位 置 ， 限 速 越 過 接近 的 地 面 信 號 機(jī) ， 表 示 列 車 接 近 的 地 面 信 號 機(jī) 顯 示 兩 個 黃 色 燈 光 ， 或其 他 相 應(yīng) 顯 示 (6) 一 個 半 黃 半 紅 色 燈 光 要 求 及 時 采 取 停 車 措 施 ， 表 示 列 車 接 近的 地 面 信 號 機(jī) 顯 示 紅 色 燈 光 (7) 一 個 紅 色 燈 光 表 示 列 車 已 越 過 地 面 上 顯 示 紅 色

9、 燈 光 的 信 號 機(jī)(8) 一 個 白 色 燈 光 不 復(fù) 示 地 面 上 的 信 號 顯 示 ， 機(jī) 車 乘 務(wù) 人 員 應(yīng) 按 地 面 信號 機(jī) 的 顯 示 運(yùn) 行 3 接 近 連 續(xù) 式 機(jī) 車 信 號 機(jī) 的 顯 示 方 式 與 連 續(xù) 式 機(jī) 車 信 號 機(jī) 相 同 。 無 顯 示 時 ， 表 示 機(jī) 車 信 號 機(jī) 在 停 止 工 作 狀 態(tài) 。 閉 塞閉 塞 的 定 義 閉 塞 是 指 列 車 進(jìn) 入 區(qū) 間 （ 或 閉 塞 分區(qū) ） 后 ， 使 之 與 外 界 隔 離 起 來 ， 區(qū) 間 兩端 車 站 都 不 再 向 這 一 區(qū) 間 （ 或 閉 塞 分 區(qū) ）發(fā) 車 ， 以

10、 防 止 列 車 相 撞 和 追 尾 。 閉 塞 的 概 念n 軌 道 交 通 運(yùn) 營 中 安 全 問 題 是 最 至 關(guān) 重 要 的 。n 列 車 在 軌 道 交 通 線 路 上 運(yùn) 行 是 一 維 空 間 的 問 題 ，確 定 列 車 在 線 路 的 確 切 位 置 是 保 證 安 全 的 關(guān) 鍵 ，特 別 是 早 期 沒 有 鑒 別 手 段 的 情 況 下 。n 最 簡 單 的 確 定 位 置 的 方 法 是 劃 分 一 定 長 度 的“ 區(qū) 段 ” ， 在 某 一 時 間 段 內(nèi) ， 在 此 區(qū) 間 內(nèi) 只 容許 一 列 車 占 有 （ 運(yùn) 行 、 停 放 ） ， 這 就 是 “ 閉

11、塞 ”的 概 念 。n 為 保 證 行 車 安 全 ， 將 列 車 正 在 運(yùn) 行 、 停 放 的 線路 區(qū) 段 予 以 ” 封 閉 “ ， 不 允 許 其 他 列 車 進(jìn) 入 此區(qū) 段 ， 以 防 止 對 向 列 車 、 后 續(xù) 列 車 的 正 面 沖 突或 追 尾 事 故 的 發(fā) 生 。 閉 塞 區(qū) 間 的 劃 分n 長 久 以 來 ， 均 以 車 站 作 為 閉 塞 區(qū) 間 1） 車 站 值 班 員 ” 眼 見 為 實 “ 作 為 判 斷 標(biāo) 準(zhǔn) ； 2） 站 間 電 報 、 電 話 多 次 確 定 作 為 允 許 列 車 通行 的 先 決 條 件 ； 3） 各 種 形 式 的 信 號

12、指 揮 列 車 運(yùn) 行 。n 隨 著 軌 道 交 通 電 路 的 發(fā) 展 、 完 善 ， 逐 漸 改 為 以軌 道 電 路 作 為 閉 塞 區(qū) 間 。 n 城 市 軌 道 交 通 的 閉 塞 現(xiàn) 在 已 開 始 取 消 固 定 閉 塞區(qū) 間 的 概 念 ， 從 固 定 閉 塞 向 移 動 閉 塞 方 向 發(fā) 展 。 閉 塞 的 分 類 1、 站 間 閉 塞 （ 1） 、 人 工 閉 塞 （ 2） 、 半 自 動 閉 塞 （ 3） 、 自 動 閉 塞 2、 閉 塞 分 區(qū) 間 的 閉 塞 （ 1） 、 傳 統(tǒng) 的 自 動 閉 塞 （ 2） 、 具 有 列 車 控 制 系 統(tǒng) 的 自 動 閉 塞

13、固 定 閉 塞 準(zhǔn) 移 動 閉 塞 移 動 閉 塞 人 工 閉 塞n 采 用 路 簽 或 路 牌 作 為列 車 占 用 區(qū) 段 的 憑 證 ，由 接 車 站 值 班 員 檢 查區(qū) 間 是 否 空 閑 。 單 路簽 閉 塞 是 早 期 使 用 的一 種 人 工 閉 塞 方 式 ，后 來 發(fā) 展 為 電 話 、 電報 人 工 閉 塞 。 半 自 動 閉 塞n 人 工 開 啟 信 號 ， 列 車 經(jīng) 過 時 自 動 關(guān) 閉 信 號 的 閉塞 方 式 。n 在 進(jìn) 站 和 出 站 處 各 安 裝 一 個 軌 道 電 路 ， 就 可 實現(xiàn) 半 自 動 閉 塞 。 自 動 閉 塞n 自 動 閉 塞 是 把

14、 區(qū) 間 劃 分 為 若 干 個 裝 設(shè) 軌道 電 路 的 閉 塞 分 區(qū) ， 通 過 軌 道 電 路 將 列車 和 通 過 信 號 機(jī) 的 顯 示 聯(lián) 系 起 來 ， 使 信號 機(jī) 的 顯 示 隨 著 列 車 運(yùn) 行 位 置 而 自 動 變換 的 一 種 閉 塞 方 式 。 n 列 車 占 用 該 軌 道 電 路 線 路 時 ， 信 號 自 動顯 示 紅 燈 ； 前 一 段 線 路 信 號 自 動 顯 示 黃燈 ； 再 前 一 段 線 路 信 號 自 動 顯 示 綠 燈 。 自 動 閉 塞 示 意 圖 三 顯 示 自 動 閉 塞 四 顯 示 自 動 閉 塞 線 路 被 劃 分 為 固 定 位

15、 置 、 某 一 長 度 的 閉 塞 分 區(qū) 。 通 常 用 軌 道 電 路 或 計 軸 裝 置 來 劃 分 。 一 個 分 區(qū) 只 能 被 一 列 車 占 用 。 采 用 速 度 目 標(biāo) 距 離 控 制 模 式 。 追 蹤 目 標(biāo) 點 是 前 行 列 車 所 占 用 閉 塞 分 區(qū) 的 始 端 （ 留 有 一 定的 安 全 距 離 ） ， 即 制 動 的 終 點 總 是 某 一 分 區(qū) 的 邊 界 。 但 制動 的 起 點 是 隨 線 路 參 數(shù) 和 列 車 本 身 性 能 不 同 而 變 化 的 。 空 間 間 隔 的 長 度 是 不 固 定 的 。 由 于 要 與 移 動 閉 塞 相 區(qū)

16、 別 ，所 以 稱 為 準(zhǔn) 移 動 閉 塞 。 顯 然 其 追 蹤 運(yùn) 行 間 隔 要 比 固 定 閉 塞小 一 些 。 要 求 運(yùn) 行 間 隔 越 短 ， 閉 塞 分 區(qū) (設(shè) 備 ) 數(shù) 也 越 多 。準(zhǔn) 移 動 閉 塞 準(zhǔn) 移 動 閉 塞 原 理 移 動 閉 塞n 列 車 運(yùn) 行 間 隔 自 動 調(diào) 整 亦 稱 移 動 閉 塞 。n 移 動 閉 塞 不 需 要 將 區(qū) 間 劃 分 成 若 干 固 定的 閉 塞 分 區(qū) ， 而 是 在 兩 個 列 車 之 間 自 動調(diào) 整 運(yùn) 行 間 隔 ， 使 之 保 持 一 定 的 安 全 距離 。n 移 動 閉 塞 使 兩 列 車 之 間 的 間 隔

17、 最 小 ， 從而 提 高 了 區(qū) 間 內(nèi) 的 行 車 密 度 ， 大 大 提 高區(qū) 段 的 通 過 能 力 。 線 路 沒 有 被 固 定 劃 分 的 閉 塞 分 區(qū) 。 列 車 間 的 間 隔 是 動 態(tài) 的 、 并 隨 前 一 列 車 的 移 動 而 移 動 。 該 間 隔 是 按 后 續(xù) 列 車 在 當(dāng) 前 速 度 下 所 需 的 制 動 距 離 、 加上 安 全 裕 量 計 算 和 控 制 的 ， 確 保 不 追 尾 。 采 用 速 度 -目 標(biāo) 距 離 控 制 模 式 。 制 動 的 起 始 和 終 點 是 動 態(tài) 的 。 后 行 列 車 從 最 高 速 開 始 制動 的 計 算

18、點 是 根 據(jù) 目 標(biāo) 距 離 、 目 標(biāo) 速 度 及 列 車 本 身 的 性能 計 算 決 定 的 。 目 標(biāo) 點 是 前 行 列 車 的 尾 部 ， 與 前 行 列 車的 走 行 和 速 度 有 關(guān) ， 是 隨 時 變 化 的 。 軌 旁 設(shè) 備 的 數(shù) 量 與 列 車 運(yùn) 行 間 隔 關(guān) 系 不 大 。移 動 閉 塞 移 動 閉 塞 原 理u 移 動 閉 塞 系 統(tǒng) 中 列 車 和 軌 旁 設(shè) 備 必 須 保 持 連 續(xù) 的 雙 向 通 信 。列 車 不 間 斷 地 向 軌 旁 控 制 器 傳 輸 其 標(biāo) 識 、 位 置 、 方 向 和 速 度 ，軌 旁 控 制 器 根 據(jù) 來 自 列

19、車 的 信 息 計 算 、 確 定 列 車 安 全 行 車 間隔 ， 并 將 相 關(guān) 信 息 （ 如 先 行 列 車 位 置 、 移 動 授 權(quán) 等 ） 傳 遞 給列 車 ， 控 制 列 車 運(yùn) 行 。 u 列 車 定 位 （ 列 車 位 置 報 告 ） 、 軌 道 空 閑 檢 測 及 車 -地 雙 向 通信 是 實 現(xiàn) 移 動 閉 塞 技 術(shù) 的 基 礎(chǔ) 。u 列 車 追 蹤 是 一 個 軌 旁 的 安 全 功 能 。 該 功 能 根 據(jù) 列 車 的 位 置 報告 ， 計 算 線 路 可 變 空 閑 狀 態(tài) ， 為 移 動 授 權(quán) 提 供 依 據(jù) 。 移 動 閉 塞 原 理 移 動 閉 塞

20、列 車 分 離 原 理u 移 動 閉 塞 列 車 分 離 功 能 負(fù) 責(zé) 保 持 列 車 間 的 安 全 距 離 。 列 車 1 位置不確定性 + 后退 誤差 列 車 2 移 動 授 權(quán) 移 動授 權(quán)終 端 移 動 閉 塞 速 度 控 制 基 于 通 信 的 移 動 閉 塞 列 車 控 制 技 術(shù) 是 發(fā) 展 方 向 ， 代 表了 國 際 最 先 進(jìn) 水 平 。 可 實 現(xiàn) 雙 向 、 連 續(xù) 通 信 ， 且 信 息 量 大 。 進(jìn) 一 步 縮 短 行 車 間 隔 ， 提 高 載 客 量 。 可 以 節(jié) 省 基 建 投 資 (短 車 、 高 密 度 、 短 站 臺 )。 最 大 限 度 減 少

21、 不 必 要 的 制 動 、 平 衡 全 線 加 速 （ 或 減 速 、停 站 時 間 等 ） 實 現(xiàn) 節(jié) 能 。 支 持 無 人 駕 駛 。 可 靠 性 高 。 移 動 閉 塞 的 技 術(shù) 優(yōu) 勢 系 統(tǒng) 組 成 簡 單 較 復(fù) 雜 簡 單功 能 簡 單 較 強(qiáng) 大 強(qiáng) 大列 車 定 位 技 術(shù) 軌 道 電 路 /計 軸 軌 道 電 路 /計 軸 列 車 自 身 定 位列 車 定 位 精 度 一 個 軌 道 分 區(qū) ， 幾 百 米 幾 十 米 幾 米地 -車 信 息 傳 輸 模 擬 軌 道 電 路 ， 單 向 傳 輸 數(shù) 字 軌 道 電 路 ， 單 向 傳 輸 環(huán) 線 /無 線 /波 導(dǎo) 管

22、 等 ，雙 向 傳 輸?shù)?-車 傳 輸 信 息 量 小 ， 十 幾 個 信 息 較 大 ， 幾 百 個 信 息 內(nèi) 大 ， 達(dá) 到 幾 兆正 線 間 隔 最 小 2.5分 鐘 達(dá) 到 90秒 最 小 70秒易 實 施 性 難 難 容 易技 術(shù) 先 進(jìn) 性 落 后 較 先 進(jìn) 先 進(jìn)固 定 閉 塞 準(zhǔn) 移 動 閉 塞 移 動 閉 塞制 動 的 起 點 某 一 分 區(qū) 邊 界 變 化 動 態(tài) 變 化制 動 的 終 點 某 一 分 區(qū) 邊 界 某 一 分 區(qū) 邊 界 動 態(tài) 變 化追 蹤 目 標(biāo) 點 閉 塞 分 區(qū) 始 端 閉 塞 分 區(qū) 始 端 前 車 尾 部空 間 間 隔 長 度 固 定 不 固

23、 定 動 態(tài) 變 化 CBTCn 這 種 特 殊 閉 塞 裝 置 具 有 安 全 可 靠 、 維 修量 小 、 成 本 低 、 節(jié) 省 人 力 、 辦 理 閉 塞 速度 快 、 效 率 高 ， 還 可 避 免 因 線 路 中 斷 而引 起 閉 塞 失 效 等 一 系 列 突 出 優(yōu) 點 。n 從 1983年 開 始 ， 迅 速 在 日 本 、 美 國 、 加拿 大 、 英 國 、 原 聯(lián) 邦 德 國 等 發(fā) 達(dá) 國 家 的一 些 小 運(yùn) 量 的 單 線 區(qū) 段 得 到 了 推 廣 應(yīng) 用 。上 海 地 鐵 8號 線 也 準(zhǔn) 備 采 用 這 種 閉 塞 形 式 。 CBTC（ Communica

24、tion Based Train Control)n CBTC使 用 的 是 無 線 移 動 閉 塞 技 術(shù) ， 靠 移 動 列 車 間 的 通信 來 實 現(xiàn) 控 制 ， 從 而 縮 短 了 列 車 間 的 安 全 制 動 距 離 。CBTC技 術(shù) 所 需 要 的 沿 線 硬 件 設(shè) 備 少 。 u 在 移 動 閉 塞 下 ， 列 車 同 樣 運(yùn) 行 在 聯(lián) 鎖 設(shè) 定 的 進(jìn) 路 。 u PoP： Point of Protection 防 護(hù) 點 。 PoP防 護(hù) 點 : 前 行 列 車 的 后 端 u 移 動 閉 塞 列 車 分 離 功 能 需 要 監(jiān) 督 聯(lián) 鎖 系 統(tǒng) 的 工 作 狀

25、 態(tài) ，如 道 岔 位 置 。 當(dāng) 道 岔 位 置 丟 失 時 ， 就 要 縮 短 移 動 授 權(quán) 。 PoP: 與 岔 尖 相 關(guān) 的 防護(hù) 點 聯(lián) 鎖 系 統(tǒng) 指 示 道 岔 監(jiān) 督 丟 失 ATP 縮 短 移 動 授 權(quán)至 岔 尖 前 行 列 車 報 告 新 位 置 后 移 動 授 權(quán) 的 延 伸 P o P : 前 行 列 車 的 后 端 P o P : 前 行 列 車 的后 端 到 軌 旁 A T P 的新 的 位 置 報 告 A T P 延 伸 移 動 授 權(quán) 到 前 行 列 車 的 新 的 后 端 SCCOBE MAS系 統(tǒng)設(shè) 備DCC OFNMR 移 動 自 動 閉 塞 系 統(tǒng)

26、 組 成 OBE的 基 本 功 能防 超 速 ： 測 速 比 較 VMAX緊 急 制 動常 用 制 動V MAX報 警 報 警 點 自 動 實 施常 用 制 動 報 警 點 自 動 實 施常 用 制 動追 加 緊急 制 動 防 超 越 停 車 目 標(biāo) 計 算 距 離 確 定 制 動 方 式 OBE的 硬 件 基 本 結(jié) 構(gòu)ATP其 它 控 制 I/O數(shù) 據(jù) 處 理(編 碼 /發(fā) 碼 )移動通信接口 1. 滿 足 安 全 行 車 等 各 功 能2. 實 施 與 SCC等 之 間 數(shù) 據(jù) 和 語 音 通 信3.采 用 高 可 靠 /高 可 用 /安 全 用 2/3核 心 記 錄 司 機(jī) 前 顯 示

27、控 制 臺 控 制DG PS信 息 查 詢 應(yīng) 答 器 接 口 數(shù) 據(jù) 鍵 入4. 抗 干 擾 ， 滿 足 電 磁 兼 容 要 求5. 適 應(yīng) 環(huán) 境 變 化6. 有 足 夠 接 口列 車 完 整性 檢 測 車 內(nèi) 溫 度 檢 測 與 控 制簡 易 車 站 道 岔 遙 控 及 檢 測 測 速 接 口 車 門 控 制 SCC的 基 本 功 能u 對 區(qū) 間 所 有 列 車 運(yùn) 行 核 實 計 算 ： 是 否 超 速 。 證 實 各 列 車 是 否 建 立 了 移 動 閉 塞 分 區(qū) 。u 與 區(qū) 間 各 OBE數(shù) 據(jù) 通 信u 與 上 /下 行 相 鄰 車 站 通 信 聯(lián) 絡(luò) 建 立 接 /發(fā)

28、車 關(guān) 系u 與 區(qū) 間 各 列 車 通 信 中 的 編 碼 /譯 碼 (取 得 行 車 運(yùn) 行 實 跡 和 發(fā) 送 命 令 ) 與 車 站 聯(lián) 鎖 聯(lián) 絡(luò) 構(gòu) 成 列 車 進(jìn) 路 與 DCC通 信 取 得 行 車 命 令 與 DCC通 信 反 饋 管 轄 范 圍 內(nèi) 列 車 運(yùn) 行 實 跡 行 車 中 特 殊 情 況 處 理 顯 示 區(qū) 間 和 車 站 行 車 實 跡 記 錄 和 打 印 所 有 管 轄 內(nèi) 列 車 行 車 實 跡SCC的 基 本 功 能 SCC的 硬 件 基 本 結(jié) 構(gòu)對 各 列 車 形成 閉 塞 分 區(qū)的 計 算 I/O移動通信接口1.采 用 高 可 靠 2/3核 心 2

29、.抗 干 擾3.有 足 夠 接 口4.適 應(yīng) 環(huán) 境 變 化 記 錄 /查 詢控 制 臺 前 顯 示控 制 臺 控 制上 /下 行 車 站 數(shù) 據(jù) 通 信 DCC雙 向 通 信 電 源數(shù) 據(jù) 處 理(編 碼 /發(fā) 碼 )車 站 聯(lián) 鎖 I/O 實 現(xiàn) 移 動 自 動 閉 塞 的 基 礎(chǔ) 移 動 通 信功 能 : 雙 向 移 動 數(shù) 據(jù) 通 信 可 能 方 式 : 無 線 移 動 通 信 (WLAN、 GSM-R 等 ) 漏 泄 波 導(dǎo) /電 纜 衛(wèi) 星 通 信 軌 間 電 纜 移 動 無 線 通 信 方 式 區(qū) 間 SCC OBE OBE SCC車 站 OBE 移 動 通 信 控 制 內(nèi) 容

30、車 載 設(shè) 備 OBE 車 站 控 制 中 心 SCC SCC OBE 安 全 信 息 （ Vital Message) 1. 本 信 息 給 SCC編 號 2. 本 列 車 編 號 3. 現(xiàn) 在 什 么 地 方 ， 里 程 標(biāo) 4. 發(fā) 信 時 間 5. 什 么 速 度 前 進(jìn) 6. 加 /減 速 度 7. 特 殊 應(yīng) 急 信 息 非 安 全 信 息（ Nonvital Message) 1. 列 車 長 度 2. 列 車 編 組 3. 始 發(fā) /目 的 站 4. 司 機(jī) 乘 務(wù) 組 編 號 5. 列 車 迂 到 正 常 /異 常 情 況 DCC的 基 本 功 能 利 用 “ 移 動 ” 功

31、 能 充 分 發(fā) 揮 調(diào) 度 作 用 達(dá) 到 最 佳 調(diào) 度 采 集 管 轄 區(qū) 段 內(nèi) 所 有 列 車 運(yùn) 行 的 實 時 信 息 ， 為 旅 客 和 貨 主 應(yīng) 用 現(xiàn) 代 化 技 術(shù) 提 供 信 息 顯 示 全 調(diào) 度 區(qū) 段 的 站 場 和 列 車 運(yùn) 行 的 動 態(tài) 實 跡 記 錄 全 調(diào) 度 區(qū) 段 列 車 運(yùn) 行 實 跡 能 靈 活 地 查 詢 列 車 運(yùn) 行 ， 為 貨 主 /旅 客 提 供 信 息 ， 用 以 提 高 鐵 路 運(yùn) 輸 業(yè) 的 競 爭 力 緊 急 控 制 管 轄 區(qū) 段 內(nèi) 某 段 發(fā) 生 事 故 時 的 列 車 運(yùn) 行 協(xié) 調(diào) 全 調(diào) 度 區(qū) 段 電 力 /橋

32、 隧 /水 位 /雷 電 /暴 風(fēng) 雪 等 多 因 素 對 列 車 運(yùn) 行 控 制 組 織 好 軍 事 運(yùn) 輸 或 某 種 特 種 緊 急 運(yùn) 輸 的 列 車 運(yùn) 行 組 織 充 分 利 用 智 能 技 術(shù) 來 組 織 運(yùn) 輸 與 各 類 乘 務(wù) 組 工 作 組 織 協(xié) 調(diào) 良 好 的 通 信 接 口 遙 控 /遙 測 簡 易 車 站 道 岔 轉(zhuǎn) 轍 功 能 緊 急 列 車運(yùn) 行 控 制DCC的 硬 件 基 本 結(jié) 構(gòu)電 力 供 應(yīng)系 統(tǒng) 協(xié) 調(diào) 小 屏 幕 顯 示 及 控 制橋 隧 /水 位系 統(tǒng) 協(xié) 調(diào) 智 能 化 短 期運(yùn) 行 圖 編 制各 類 實 時 信 息送 相 應(yīng) MIS系 統(tǒng) D

33、CC核 心 大 屏 幕 顯 示各 類 乘 務(wù) 組 工 作組 織 系 統(tǒng) 協(xié) 調(diào) 記 錄 /查 詢 MAS的 基 本 結(jié) 構(gòu)MAS的 標(biāo) 準(zhǔn) 完 整 結(jié) 構(gòu) 三 層 式 :(適 用 于 有 車 站 作 業(yè) ) 車 載 設(shè) 備OBE I/O 移 動 無 線 通 信 網(wǎng)MR I/O車 站 控 制 中 心SCC I/O光 纖 網(wǎng)OFN I/O 第 一 層無 線 通 信 層 第 二 層光 纖 通 信 層 第 三 層 I/O 調(diào) 度 控 制 中 心DCC I/OFDDI Ring I/OI/O MAS的 簡 化 結(jié) 構(gòu) 二 層 式 :車 載 設(shè) 備OBE I/ O 移 動 無 線 通 信 網(wǎng)MR I/ O

34、 光 纖 網(wǎng)OFN I/O 第 一 層無 線 通 信 層 光 纖 通 信 層第 三 層 I/O 調(diào) 度 控 制 中 心DCCFDDI Ring I/OI/O MAS的 中 間 形 式 結(jié) 構(gòu) 二 層 /三 層 交 叉 式 :即 : 有 的 地 方 用 三 層 較 大 車 站 有 的 地 方 用 二 層 小 車 站 及 較 少 車 站 作 業(yè) OBE SCC OBEOBE OBE SCCSCC DCC 城 市 軌 道 交 通 的 信 號 系 統(tǒng)列 車 自 動 控 制 （ ATC） 系 統(tǒng)Automatic Train Controln 列 車 自 動 防 護(hù) （ ATP） 子 系 統(tǒng) Autom

35、atic Train Protectionn 列 車 自 動 監(jiān) 控 （ ATS） 子 系 統(tǒng) Automatic Train Supervision n 列 車 自 動 運(yùn) 行 （ ATO） 子 系 統(tǒng) Automatic Train Operation ATC系 統(tǒng)n ATC系 統(tǒng) ： 列 車 按 地 面 傳 送 的 速 度 （ 或 距離 ） 信 息 ， 自 動 控 制 列 車 運(yùn) 行 的 信 號 設(shè)備 。 后 續(xù) 列 車 根 據(jù) 與 先 行 列 車 之 間 的 距 離和 進(jìn) 路 條 件 ， 在 車 內(nèi) 連 續(xù) 地 顯 示 出 容 許的 速 度 信 息 ， 或 按 設(shè) 定 的 運(yùn) 行 條

36、件 達(dá) 到容 許 速 度 的 距 離 信 息 。 根 據(jù) 上 述 信 息 ， 列 車 自 動 地 控 制 運(yùn) 行速 度 ， 進(jìn) 行 超 速 防 護(hù) ， 確 保 列 車 高 效 、安 全 的 運(yùn) 行 。 城 市 軌 道 交 通 ATC系 統(tǒng) 的 特 點n 傳 統(tǒng) 信 號 系 統(tǒng) 是 通 過 設(shè) 置 在 地 面 的 色 燈 信 號 機(jī)來 傳 遞 不 同 的 行 車 命 令 ， 這 種 制 式 基 本 上 是 依賴 司 機(jī) 進(jìn) 行 速 度 控 制 和 調(diào) 整 ， 依 靠 司 機(jī) 保 證 行車 安 全 。n ATC系 統(tǒng) 將 機(jī) 車 信 號 作 為 主 體 信 號 ， 傳 遞 給 列車 的 信 號 是

37、 具 體 的 速 度 或 距 離 信 息 ， 列 車 按 調(diào)度 人 員 設(shè) 置 的 時 刻 表 ， 實 現(xiàn) 自 動 運(yùn) 行 、 自 動 折返 、 自 動 調(diào) 整 停 站 時 分 ， 以 及 運(yùn) 用 程 序 定 位 實現(xiàn) 列 車 在 車 站 的 停 車 控 制 。 ATC 系 統(tǒng) 的 組 成n ATC 系 統(tǒng) 的 設(shè) 備 組 成 現(xiàn) 場 軌 旁 設(shè) 備 、 車 載 信 號 設(shè) 備 、 控 制 中心 及 車 站 信 號 設(shè) 備n ATC系 統(tǒng) 的 功 能 組 成 ATO、 ATS、 ATP 車 載 ATC ATO列 車 自 動 運(yùn) 行 子 系 統(tǒng)n ATO子 系 統(tǒng) 主 要 用 于 實 現(xiàn) “ 地

38、 對 車 控 制 ” ， 即用 地 面 信 息 實 現(xiàn) 對 列 車 驅(qū) 動 、 制 動 的 控 制 。n 使 用 ATO子 系 統(tǒng) 后 ， 可 以 使 列 車 經(jīng) 常 處 于 最 佳運(yùn) 行 狀 態(tài) ， 避 免 了 不 必 要 的 、 過 于 劇 烈 的 加 速或 減 速 ， 因 此 明 顯 提 高 了 乘 坐 的 舒 適 度 ， 提 高了 列 車 準(zhǔn) 點 率 及 減 少 輪 軌 磨 損 。n ATO子 系 統(tǒng) 與 列 車 的 再 生 制 動 相 配 合 ， 可 以 節(jié)省 電 能 的 消 耗 。 ATS列 車 自 動 監(jiān) 控 子 系 統(tǒng)n ATS子 系 統(tǒng) 主 要 實 現(xiàn) 對 列 車 運(yùn) 行 的

39、 監(jiān) 督 和 控 制 ，輔 助 行 車 調(diào) 度 人 員 對 全 線 列 車 運(yùn) 行 進(jìn) 行 管 理 。n 它 給 行 車 調(diào) 度 人 員 顯 示 全 線 列 車 的 運(yùn) 行 狀 態(tài) ，監(jiān) 督 和 記 錄 運(yùn) 行 圖 的 執(zhí) 行 情 況 ， 在 列 車 因 故 偏離 運(yùn) 行 圖 時 及 時 做 出 反 應(yīng) （ 提 出 調(diào) 整 建 議 或 者自 動 修 整 運(yùn) 行 圖 ） 。n 通 過 ATO的 接 口 ， 向 旅 客 提 供 運(yùn) 行 信 息 通 報（ 列 車 到 達(dá) 、 出 發(fā) 時 間 、 運(yùn) 行 方 向 、 中 途 停 靠站 名 ） 。 ATP列 車 自 動 防 護(hù) 子 系 統(tǒng)n ATP子 系

40、 統(tǒng) 是 ATC系 統(tǒng) 的 核 心 和 關(guān) 鍵 。n ATP子 系 統(tǒng) 具 有 實 現(xiàn) 列 車 的 間 隔 控 制 、 超速 防 護(hù) 、 進(jìn) 路 的 安 全 監(jiān) 控 、 車 門 和 站 臺屏 蔽 門 的 控 制 等 功 能 。 中 央 控 制 室 車 站 控 制 室 車 次 多 次 交 換 信 息 保 證 停 車 位 置 準(zhǔn) 確n 當(dāng) 列 車 進(jìn) 入 站 臺 區(qū) 域 ， 站 臺 區(qū) 段 軌 道 電 路 的ATP接 收 器 檢 測 到 列 車 到 達(dá) 車 站 ；n 列 車 到 達(dá) 停 車 點 ， 經(jīng) 列 車 ATO系 統(tǒng) 確 認(rèn) ， 保 證列 車 的 制 動 ；n 當(dāng) 檢 測 到 列 車 的 速 度 為 零 ， 列 車 向 地 面 送 出 列車 停 站 信 號 ， 列 車 收 到 開 門 信 息 ， 使 相 應(yīng) 的 門控 繼 電 器 動 作 ；n 司 機(jī) 按 壓 與 門 控 繼 電 器 相 對 應(yīng) 的 門 控 按 鈕 后 ，才 可 打 開 列 車 車 門 。 上 海 地 鐵 停 車 位 地 鐵 一 號 線 停 車 標(biāo) 記 和 定 位 標(biāo) 記 （ 1） 地 鐵 一 號 線 停 車 標(biāo) 記 和 定 位 標(biāo) 記 地 鐵 一 號 線 停 車 標(biāo) 記 和 定 位 標(biāo) 記 地 鐵 一 號 線 停 車 標(biāo) 記 和 定 位 標(biāo) 記 結(jié) 束